برای کنترل جهت یا میزان و حجم سیالات در یک فرایند صنعتی به طور معمول از ولوهای مختلف استفاده می شود.

تصور کنید  طبق تصویر شماره ۱ ، هدف شما بر اساس نقشه P&ID  دریافت شده از واحد فرایند ، انتقال مقدار مشخصی آب مقطر تجمیع شده در مخزن ذخیره دستگاه RO  به درون مخزن ساخت شماره ۱ می باشد.

همچنین طبق دستورالعمل واحد فرایند باید مقدار مشخصی از یک مایع شیمایی ویژه وارد تانک ساخت شماره ۱ شده و سپس به وسیله یک میکسر فرایند انحلال آب و مایع شیمایی انجام پذیرد.

به خوبی مشخص است در نگاه اول برای انتقال حجم مشخصی از هر کدام از سیالات آب مقطر و مایع ویژه به درون تانک ساخت باید از فلومتر یا دبی سنج بهره گرفت.

نکته اینجا است که واحد فرایند و پایپینگ به این نتیجه رسیده اند که  به منظور جلوگیری از ورود سیال به درون آن تانک ، نیاز به یک شیر بر سر راه هر دوسیال وجود دارد.

لذا با نصب یک شیر توپی یا Ball valve  می توان در هر زمان که نیاز باشد جلوی ورود سیالات به درون تانک ساخت را گرفت.

توجه شود نصب شیر دستی مزیتی نخواهد داشت چرا که در هر بار که  حجم مورد نظر از هر کدام از سیالات آب مقطر یا مایع ویژه به درون تانک ساخت وارد شد، یک اپراتور باید به محل نصب ولوها رفته و با دست نسبت به بستن شیر اقدام کرده و پس از آن و بر حسب نیاز همان شیر را باز کند.

گرچه این مثال بسیار پیش پا افتاده است ولی به خوبی نیاز یک واحد فرایندی را به نصب شیرهای کنترلی در آن مجموعه آشکار می سازد.

در ادامه به بررسی کوتاه شیرهای قطع و وصل یا ON/OFF  می پردازیم

همانطور که گفته شد با نصب شیر دستی همچون Ball vale   و تبدیل آن به یک شیر ON/OFF کنترلی ، می توان از کنترل جهت و جلوگیری از ادامه جرکت سیال اطمیان جاصل کرد.

به منظور باز یا بسته کردن شیرهای دستی همچون Ball valve ها یا Butterfly valve  ها و یا Gate valve ها از عملگرهای مختلف استفاده می شود

این عملگرها به دسته های گوناگون تقسیم بندی می شوند ولی به طور کلی می توان ادعا کرد در بیشتر موارد عملگرها به دسته های عملگرهای برقی یا الکتریکی ، عملگرهای پنوماتیکی و عملگرهای هیدرولیکی تقسیم می شوند.

به جرات می توان گفت یکی از عملگرهای محبوب و مهم  در حوزه صنعت ، عملگرهای پنوماتیکی نوع Rack and Pinion  هستند .(در مورد عملگرهای دیگر و همچنین دیگر عملگرهای پنوماتیکی در مقاله ای دیگر با جزییات بیشتری بحث خواهد شد)

این دسته عملگرها که به دو نوع Double Act  و Single Act  تقسیم می شوند و با اتصال آنها از طریق کوپلینگ و هزار خاری به Stem ، ROD و یا شافت یک Ball vale و یا Butterfly valve  نسبت به باز و بسته کردن آنها با نیروی هوای فشرده اقدام می شود.

بدیهی است که به دلیل ساختار این عملگرها یا Actuator  ها و حرکت ربع گرد آنها عملا نصب این ادوات بر روی شیرهای دروازه ای که عموما نیاز به نیروی عمودی و یا گردش کامل ۳۶۰ درجه Stem دارند امکان پذیر نیست.

حال با نصب عملگر دوران محدود دنده شانه ای یا Rack and pinion  یا Quarter Turn Actuators  بر روی Ball valve  های خطوط آب مقطر و سیال ویژه و بهره گیری از نیروی هوای فشرده بدون دخالت مستقیم انسان و از طریق اتاق کنترل می توان فرایند انتقال به درون تانک ساخت را کنترل نمود.

در مقاله بعد و با همان مثال فرضی گذشته ، در  مورد کنترل نیروی هوای فشرده برای باز و یا بسته کردن هر دو شیر آب مقطر و سیال ویژه اطلاعات بیشتری ارایه خواهد شد.

مجموعه خدمات فنی و مهندسی شمعک نو این امکان را دارد تا عملگرهای پنوماتیکی Rack and pinion از برندهای معتبر همچون HYTORK  ، EL-O-MATIC ، INTERAPP ، JAMESBURY  و … در سایزها و گشتاورهای مختلف اریه دهد.